你以为折纸是一门艺术，其实它是一门科学
2018-01-01 21:22 来源：机械工程师mp
正文
折纸是一门高深莫测的艺术
也是一门高大上的科学
也许在你眼里折纸是这样的
但是放在科学家和艺术家手里
那就更不简单了
它可以和复杂的几何学相结合
从很小瞬间变得很大
当把这项技术应用到太空领域
可以让卫星上的太阳能电池板
像变形金刚一样
瞬间暴涨无数倍
或者直接做成机器人
可以从一张白纸
瞬间变成一个蹦蹦跳跳的机器人
不仅便携还能随时降解
未来的应用前景也是不可限量
可能是看到了折纸的巨大威力
最近哈佛大学Wyss研究所
和麻省理工学院
计算机科学与人工智能实验室
也联手研究了一款
从折纸引发灵感的机器人
虽然现在的软体机器人
已经得到了长足的发展
但是在承重能力上
还是有很多不足
所以
哈佛和麻省理工联手
做了一款
能承受超过自身重量1000倍的软体机器人
这是一款利用折纸
仿照人体骨骼可肌肉的结构
创造的一款新型机器人
充满空气或流体的密封袋作为肌肉
可折叠的折纸结构作为骨骼
当使用电动泵减少袋内的压力时
整个结构就像手臂或腿部的肌肉一样收缩
因为内部存在类似折纸的结构
所以机器人的形状结构可以有很多变化
可以有一维的线性方向的运动
也可以做二维的平面运动
甚至可以让一整张的折纸
做成三维方向的运动
这样机器人就像一个网兜那样
可以任意的拈花惹草了
但这款机器人还停留在实验室阶段
还有很多缺点和不足
但将折纸与机器人结合
也让机器人有了更多的可能性
CSAIL主任兼论文主要作者Daniela Rus教授表示：“软体机器人有很大的潜力，但是到目前为止，其中一个局限性是有效载荷。(它们)非常安全，非常温和，但不擅长举起重物。这种新的方法使我们能够制造强大的柔性机器人。”
对于形状不规则物品的抓取，一直是很多科研机构的研究重点。一些研究人员采用吸盘等抓取器来处理，另一些也尝试用AI的方法来尝试和计算抓取目标的最佳方法。然而，软体机器人可以通过简单的操作便能抓取物体，类似于这种折纸的骨架结构能有效的提升软体机器人的提升重量，使软体抓取器变得更有用。
尽管如此，这款机器人还是有很多缺点。最大的问题是，它们不像传统机器人那样容易控制或重新编程。他们移动的方向完全取决于他们的内部结构，一旦创造，就不能改变。
但它们的用途也并不像我们想象的那么有限。因为研究人员可以使用算法来查找各种折纸图案，以便这些“肌肉”可以执行甚至复杂的运动。但是，这仍然意味着这些人造肌肉不像更传统的工业机器人那样动态或有很强的适应性。
还是很佩服哈佛和麻省理工的科研人员，能把折纸玩得这么高大上，也是没谁了。
本文转载自「机器人大讲堂」
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